AGX Dynamics

快速、可扩展和准确的

AGX Dynamics是一个专业的多用途物理引擎，用于模拟器、虚拟现实（VR）、工程、大规模颗粒模拟等。它由数百个C++类的高度优化和可移植的代码组成，当您需要模拟机械约束的摩擦接触系统时，这是显而易见的选择。它在任何意义上都是真正可扩展的。建立在原始科学研究的坚实基础上，包括离散的变分和基于物理的约束系统时间积分方法，并行高性能混合方程求解器和新颖的多物理模型。因此，AGX Dynamics将精度与速度结合起来，这在任何其他竞争的物理引擎或产品中都找不到。

 

 

为什么选择AGX Dynamics？

• 结合科学和工业应用的性能和准确性。

• 具有动态分辨率的世界领先的有线模拟。

• 支持直接和迭代求解内核的新型混合求解器。

• 集成液压模拟，允许液压和力学模拟之间的刚性耦合

• 可变形电缆模拟：模拟软管、弯曲、拉伸和扭曲的管道。

• 在极端荷载和质量比下准确稳定。

• 性能和准确性：并行性和智能拆分方案。

• 高质量接触生成，包括一般三角形网格。

• 可变形地形，用于挖掘机模拟等。

• 采用非光滑离散元方法进行大规模（百万）颗粒体模拟。

• 丰富的文档，还提供快速原型制作的教程和脚本功能。

 

AGX Dynamics的特点

 

混合解算器方案——结合直接LCP解算器的精度和迭代解算器的速度。

灵活的解算器框架——用户可以自由指定联系人和约束的解算器类型。

稳定的大时间步——时间积分源于离散变分原理。

快速、平行和准确的碰撞检测——处理基本体和一般三角形网格。

钢丝模拟——模拟起重机、锚具装卸船或拖绳的任何钢丝/链条/绳索。

线相互作用——在模拟中，线可能会碰撞并与其他几何体交互，包括摩擦。

动态模拟——在运行时无限制地重新创建/重建模拟。

减少接触——快速稳定地检测复杂物体的碰撞。

丰富的约束库——使用约束构建车辆、起重机或任何其他机械系统。

自定义约束——缺少约束？从教程中开发自己的。

独立于平台——在Windows、Linux和Mac上运行。Clang,gcc, Visual studio 2012-2015。

使用LUA编写脚本——运行和修改演示和教程，而不必重新编译。

内置3D渲染——演示和教程使用OpenSceneGraph在OpenGL中进行渲染。

附加质量的内置支持——AGXDynamics支持使用修饰的和不均匀的质量和惯性张量，这在流体动力学建模中是必不可少的。

一般三角形网格的浮力——模拟波浪中漂浮的物体。

支持输入设备——游戏杆和游戏板。控制交互式模拟。

序列化为XML/二进制格式——将模拟存储在磁盘上。恢复到100%确定性模拟结果。

通过事件注入用户代码——监听步进事件、联系人等。

所有力在模拟过程中随时可用——电线张力、接触力、电机扭矩，所有力在模拟过程中都可用。

多核，自下向上并行——利用您的硬件与AGX Dynamics的多线程设计。

可变的地形——在实时挖掘机模拟器中挖掘、压缩、推压和堆放泥土，或用锚将海床变形。

大型颗粒系统的非光滑离散元方法——通过颗粒流模拟优化设计。

与Matlab/Simulink共同模拟——将AGXDynamics连接到现有模拟。

与FMI 1.0，强耦合的FMI 2.0共同模拟*——使用共同模拟中的标准将AGX动态系统连接到您的模拟。

粒子系统——在同一框架内模拟烟雾或其他粒子效果。

 

统一约束公式

 

无论是电线、摩擦、电机、液压系统还是颗粒系统，都是在相同的框架内使用约束进行模拟的。约束建模在AGX Dynamics中非常普遍，建立在基本约束和辅助约束的框架之上，允许用户修改、扩展或创建全新的约束。所有约束都可以有实际材料参数和符合性限制，并由约束电机驱动。

 

在AGX Dynamics中发现的一些约束：

• 球窝接头

• 距离接头

• 铰链

• 通用

• 锁定

• 棱柱形的

• 圆柱形接头

 

 

球窝接头示意图

 

 

Lumped elements建模

 

带有放松锁接头的集总单元模型为您提供了包括弯曲、拖动和扭转在内的电缆弹性模型。

 

Wires

 

AGX Dynamics中的电线模拟速度很快足以满足实时模拟器的要求，但是模型具有较高的物理精度，并且在极端负载和质量比下是稳定的。取决于载荷和曲率的动态分辨率确保了模拟的稳定性。可以调整钢丝来表示绳索、钢丝和链条，并使用包括弯曲和拉伸杨氏模量在内的实际材料参数。

 

Wire包含以下功能：

• 具有详细材料规格的电线。

• 提供真实和稳定的模拟，能够处理极端质量比。

• 与流体动力学模型的完全相互作用。

• 带速度和张力控制的绞车。绞车也可以用液压元件驱动。

• 运行时的动态配置：可以切割/合并导线，可以连接/分离对象。

• 电线通过碰撞检测与其他物体交互。

• 模拟过程中，所有力都可用，以供分析。

• 动态和用户控制的分辨率允许使用公里线的大型可扩展场景。

• 一个在全球各地的模拟器中交付的经验证的模拟组件

 

Cables

 

Cables是一种集总单元模型，可用于模拟软管、电缆甚至刚性钢梁。它支持：

• 与模拟环境的充分交互，包括流体动力学。

• 拉伸、弯曲和扭转的杨氏模量

• 固定分辨率

• 电缆可沿其长度的任意点连接到刚性物体上。

• 高效、智能的路由算法

• 初始状态可以是任何配置。例如弹簧或直线。

 

车辆模拟器

 

在模拟复杂的重型车辆时，精度和性能非常重要。AGX Dynamics Direct Solver为您提供世界领先的训练模拟器所需的速度和逼真度。动力传动系API模拟电机、离合器、齿轮箱以及可变形地形，允许使用复杂和真实的车辆模型。

 

AGX Dynamics包括开发训练模拟器所需的一切：

• 挖掘机、起重机、轮式装载机等重型车辆的精确直接求解。

• 可变形地形模块。在实时挖掘机模拟器中挖掘、压缩、推压和堆放泥土，或用锚将海床变形。

• 快速准确地生成连接

• 灵活且可配置的摩擦系统，用于精确模拟车轮/地面相互作用。

• 大规模接触系统的快速迭代求解器。（岩石、原木等）

• 带离合器、电机、齿轮的动力传动系API。

• 液压API。

• 重新使用CAD模型。

 

我们的角色，您的信任

• Algoryx仍然是软件供应商和服务提供商

• 我们不销售模拟器

• 我们销售模拟器的启用技术

• 我们提供服务

• 我们不与模拟器客户竞争

• 我们为所有客户提供对核心技术的公平访问

 

 

基于可变地形的AGX Dynamics挖掘仿真。

 

CAD/Engineering

 

AGX Dynamics是第一个集成到专业CAD环境中的实时物理引擎。随着Dynamicsfor SpaceClaim的使用，AGX Dynamics已经被证明是足够精确的，是适合于现代工程工具箱的工作流程。

 

CAD到模拟器

 

 

 

从CAD到训练模拟器的AGX Dynamics管线。

 

AGX Dynamics在向模拟器提供动力学模拟方面非常强大。通过成为从CAD到训练模拟器的过程的一部分，模型可以在整个过程中被重新使用。通过AGX Dynamics中的串行化机制，一个具有关节、电机、物理材料、质量、惯性张量等动态特性的Dynamics for SpaceClaim CAD模型可以被立即导出到一个run-time环境中。

 

产品开发中的模拟

 

仿真是整个产品开发过程的重要组成部分。通过允许更多的人进行早期原型仿真，可以减少早期设计错误。通过将AGX Dynamics集成到您的CAD环境中，您可以在设计中运行机械仿真，从原型阶段到系统工程，再到营销和培训模拟器。

 

 

 

模拟驱动产品开发。

 

FMI

 

FMI标准允许在具有公共接口的异构仿真环境中使用不同的仿真工具。

AGX Dynamics使用我们的FMI生成器工具支持FMI导出，该工具自动生成模型描述XML文件并构建FMU存档。

我们支持共同模拟，支持1.0版或2.0版的FMI标准。

 

AGXUnity

 

Unity3D是全球领先的游戏开发平台之一。它还用于严肃的游戏、虚拟现实和专业模拟器的开发。如果Unity3D是您首选的开发平台，并且您需要专业的物理引擎，具有行业级的模拟质量，那么AGXUnity就是您的解决方案。AGXUnity带有完整的源代码，它将AGX Dynamics和Unity3D集成到一个生产环境中，用于开发模拟器和模拟解决方案。有了统一的图形质量和性能，以及我们的动力学解决方案的稳定性和精确性，您将能够使用真实的物理特性开发出真实的模拟。

 

 

 

在Unity3D中建模导线

 

添加和编辑形状。

 

 

 

创建和配置约束。

 

 

 

建模和编辑几何特性。

 

 

Granular

 

 

大规模颗粒模拟

 

当处理诸如铁丸、药丸、岩石或其他散装材料等材料时，模拟可以成为优化和增加对过程理解的强大工具。AGX Dynamics为模拟颗粒和散装材料提供了强大的解决方案。并行计算和优化的数据结构允许使用数百万粒子进行快速和可扩展的模拟，即使是在传统的台式计算机上。

 

用AGX Dynamics模拟粒状材料的特点：

• 针对具有Hertzian接触、干摩擦、滚动阻力和粘附力的颗粒体的新型非光滑DEM模型。

• 由于广泛的CPU并行化，速度非常快。

• 由于优化的数据结构和计算，可对包含数百万粒子的大型系统进行可扩展的模拟。

• 通过将表面速度分配给几何图形，轻松建模输送系统。

• 与其他刚性多体系统（如车辆、运输系统）的强动态耦合。

• 与任意形状的外部几何体接触，例如几何基本体、Trimesh、Heightfield。

• 日志系统，用于记录模拟数据，使用高效的本机二进制格式，也可用作标准HDF5存档，便于导出到现有后处理工具。

• 视觉分析的基本后处理工具，如根据速度间隔给颗粒着色。

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